JPH0463945A

JPH0463945A - エンジンのスロットル弁制御装置

Info

Publication number: JPH0463945A
Application number: JP2173176A
Authority: JP
Inventors: Akibumi Yamashita; 山下　晃文; Yoshiyuki Shinya; 義之進矢
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-06-30
Filing date: 1990-06-30
Publication date: 1992-02-28
Anticipated expiration: 2013-12-09
Also published as: JP2832266B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、運転者が要求する駆動力になるように電子制
御によってスロットル弁を駆動制御するエンジンのスロ
ットル弁制御装置に関する。

（従来の技術）従来から、自動車用エンジン等においては、例えば特開
昭６１−１２６３４６号公報に記載されているように、
アクセルペダルの操作量すなわちアクセル開度に応じて
目標吸入空気量を演算し、この目標吸入空気量に相当す
るスロットル開度となるようにモータ等によりスロット
ル弁を開閉駆動するようにした電子制御式のスロットル
弁制御装置を備えたものか知られている。

また、この種のスロットル弁制御装置による具体的制御
方式の一つとして、車速とアクセル開度を基本的な入力
とし、これらを基に、運転者が期待するであろう駆動力
を目標駆動力として設定し、この目標駆動力を実現する
ための目標スロットル開度を計算で求めて、そのスロッ
トル開度となるようスロットルモータを制御するという
ものが提案されている。

ところで、上記のような電子制御によるスロットル弁制
御装置を備えたエンジンにおいては、目標駆動力が急変
するような状態でのトルク制御は専らこのスロットル弁
の制御によって行うのが普通である。

（発明が解決しようとする課題）上記スロットル弁の制御は、これにより、目標駆動力の
変動に対して正負両方向のトルクコントロールが可能で
ある。しかし、このスロットル弁制御では、吸気遅れと
かバルブ作動遅れとかがあるため、トルクコントロール
の応答性が悪いといった問題があるのに加えて、特に、
上記のように目標駆動量に応して目標スロットル開度を
演算するような制御では、一般に演算に時間がかかるた
め、特に、目標駆動力が急変するような時には応答性が
一層悪くなる。また、トルク制御手段としては、他に点
火時期の制御かあるが、エンジンの点火時期は通常、ト
ルクと燃費の両方をベストとするような設定（ＭＢＴ）
がなされるため、正方向のトルク制御を行うことができ
ず、したがって、上記のような目標駆動力が急変する状
態では、点火時期の制御によってトルクコントロールを
行うことは難しい。そこで、このような目標駆動力の急
変に際し、主としてスロットル弁制御によってトルクコ
ントロールを行い、それによる応答性の悪化を点火時期
制御によって補うようにすることも考えられているが、
この場合でも、点火時期によって正方向にトルクを調整
することができないという事情に変わりはなく、したが
って、制御応答性を十分に向上させることはできない。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、目
標駆動力に応じてスロットル開度を制御するスロットル
弁制御装置において、目標駆動力の急変に際し、スロッ
トル開度制御による制御応答性の悪化を点火時期制御に
よって十分に補えるようにすることを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明は、目標駆動力の変動に対してスロットル弁制御
によるトルクコントロールをベースにしながらも、スロ
ットル弁制御では制御応答性が確保できない目標駆動力
急変状態では、点火時期制御を宵効に活用すべく、トル
ク増大方向への補正量を確保できるように予め点火時期
を要求点火時期よりも所定量遅角側に補正しておき、そ
れによるトルク低下分をスロットル開度の開側補正によ
って補うようにしたものである。すなわち、本発明に係
るエンジンのスロットル弁制御装置は、第１図に示すよ
うに、各種パラメータに基づいて目標駆動力を演算する
目標駆動力演算手段と、前記目標駆動力に応じた目標ス
ロットル開度を演算し、該目標スロットル開度に基づい
てスロットル開度を制御するスロットル開度制御手段と
、各種パラメータに基づいて前記目標駆動力か急変する
状態を予測する目標駆動力急変予測手段と、前記目標駆
動力が急変する状態が予測された時に点火時期制御手段
による点火時期の設定を要求点火時期よりも所定量遅角
側に補正するとともに前記目標スロットル開度を前記点
火時期の遅角側への補正によるトルク低下分を補う量だ
け開側に補正する急変時補正手段とを備えたことを特徴
とする。

ここで、上記目標駆動力が急変する状態を予測するだめ
の情報となるパラメータとして、アンチロックブレーキ
スイッチ信号とブレーキ作動信号を用い、アンチロック
ブレーキスイッチが入り、かつブレーキが作動した時に
目標駆動力急変予測手段が目標駆動力の急変を予測する
ようにすることができる。

また、目標駆動力が急変する状態を予測するための情報
となるパラメータを、自動変速機の変速信号とし、変速
時に目標駆動力急変予測手段が目標駆動力の急変を予測
するようにすることもできる。

（作用）目標駆動力演算手段により各種パラメータに基づいて目
標駆動力が演算され、該目標駆動力に応した目標スロッ
トル開度が演算されて、この目標スロットル開度に基づ
き、上記目標駆動力を実現すべくスロットル開度制御が
実行される。また、アンチロックブレーキＯＮの状態に
おけるブレーキスイッチＯＮ信号や、自動変速機の変速
信号といった各種パラメータに基づいて、目標駆動力が
急変する状態の予測が行われる。そして、目標駆動力か
急変する状態が予測された時には、点火時期制御手段に
よる点火時期の設定が要求点火時期（ＭＢＴ）よりも所
定量遅角側に補正され、それにより、点火時期制御によ
るトルク増大方向への補正量が確保される。したがって
、実際に目標駆動力が急変したときのスロットル開度制
御の応答性の悪さを応答性の良い点火時期制御によって
効果的に補うことか可能となる。

（実施例）以下、実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明の一実施例の全体システム図である。こ
の実施例に係るエンジンｌは所謂Ｖ型エンジンであって
、左右バンク間には、両バンクの気筒に対し左右交差状
に延びる各独立通路部を備えた吸気通路２が配設され、
該吸気通路２には、左右バンク毎の集合通路部分にそれ
ぞれスロットル弁３が設けられている。各スロットル弁
３には、これを駆動するスロットルモータ４が連結され
、また、これにスロットル開度センサ（図示せず。）か
付設されている。また、−本の通路となった吸気通路２
の上流部にはエアフローメータ５が設けられ、さらに、
上流端にはエアクリーナ６が接続されている。また、左
右バンクの各気筒の燃焼室７にはそれぞれ点火プラグ８
が装着されている。

各点火プラグ８は、図示しない配電器を介しイグニッン
ヨンコイル９に接続される。一方、エンジンｌには、左
右バンクの外側に向けてそれぞれ排気通路ｌＯが設けら
れ、それら左右の排気通路１０が集合し一本の通路とな
った部分には、触媒コンバータＩ＋が配設されている。

上記エンジンＩには図示しない自動変速機が連結されて
いる。これらエンジンＩと自動変速機とからなるパワー
ユニットが図示しない車両のエンジンルーム内に配置さ
れる。また、車両のエンジンルームには、上記各スロッ
トル弁３を駆動するスロットルモータ４を制御し、また
、イグニッンヨンコイル９を制御するためのコントロー
ルユニット１２が配設される。

上記コントロールユニット１２には、上記エアフローメ
ータ５からの吸入空気量信号が入力され、また、アクセ
ル開度センサ１３からのアクセル開度信号、車速センサ
１４からの車速信号、配電器に付設されるエンジン回転
センサ１５からのエンジン回転数信号、ブレーキの作動
を検出するブレーキスイッチ１６からのブレーキ信号、
自動変速機のソレノイドパルプ１７からのソレノイド位
置信号、アンチロックブレーキ（ＡＢＳ）スイッチ１８
からのＡＢＳスイッチ信号、触媒コンバータ１１の上流
に設けられた０２センサ１９からの空燃比信号、配電器
２０に付設された回転センサからのエンジン回転数信号
等が入力される。

そして、コントロールユニット１２では、車速とアクセ
ル開度に基づいて目標駆動力が演算される。そして、こ
うして演算された目標駆動力がギヤ位置変換され、これ
から、エンジン回転数に応じてベース目標トルクか演算
される。また、トルクダウン要求による要求トルクダウ
ン量が演算され、最終の目標トルクが設定されて、この
目標トルクとエンジン回転数からベーススロットル開度
が設定される。

また、ＡＢＳスイッチが操作された状態で、ブレーキが
踏みこまれた時とか、変速時とかいった、目標駆動力の
急変が予想される時には、点火時期を充填量とエンジン
回転数とに基づ＜ＭＢＴ設定のベース点火時期に対し所
定量だけ遅角側に補正する操作が行われる。一方、スロ
ットル開度に対しては、上記点火時期の遅角補正による
トルクダウン分を補う開補正が行われ、最終的な目標ス
ロットル開度が設定されてスロットルモータ４か制御さ
れる。

そして、実際に要求駆動力か急変し、スロットル制御に
よる制御遅れか生じるような状況においては、エンジン
ｌの実際のトルクが、直接トルクセンサにより、あるい
はエンジン回転数と吸入空気量からの演算により求めら
れ、目標トルクと実トルクの差に応じて点火時期のフィ
ードバック補正が行われる。その際、上記のように予め
点火時期がＭＢＴより遅角側に補正されトルク増大方向
への補正量が確保されているため、点火時期によってト
ルクを増大させる制御が可能であり、この制御によりト
ルク不足分を速やかに吸収することができる。

つぎに、この実施例の上記制御を行うための処理と、そ
れによる特性を、第３図および第４図によって説明する
。

第３図でＡはベース目標トルク演算処理であって、ここ
では、アクセル開度（ａｃＯ）とエンジン回転数（ｎｅ
）をパラメータとして目標駆動力を基にベース目標トル
ク（ｔｒｑｂａｓｅ）が演算される。また、Ｂは、最終
目標トルク演算処理であって、ここでは上記ベース目標
トルク（ｔｒｑｂａｓｅ）を要求トルクダウン量（ｔｒ
ｑｄｗ）によって補正して最終の目標トルク（ｔｒｑｏ
）を演算する処理が行われる。

上記目標トルク（ｔｒｑｏ）は、Ｃのベーススロットル
開度演算処理に送られる。そして、ここで、エンジン回
転数（ｎｅ）をパラメータとしてベーススロットル開度
（ｔｖｏｂａｓｅ）が設定される。

また、Ｄは、遅延フラグ設定処理であって、ここでは、
ＡＢＳ作動スイッチフラグ（ｘａｂｓ）。

ブレーキフラグ（ｘｂｒｋ）およびシフトフラグ（ｘｓ
ｆｔ）を入力として、ＡＢＳスイッチがＯＮでブレーキ
が踏みこまれた時、あるいは変速時に、遅延フラグ（ｘ
ｒｅｔ）がセットされる。

そして、このようにして遅延フラグ（ｘｒｅｔ）がセッ
トされると、Ｅの遅角補正量演算手段によって点火時期
の遅角補正量（ｔｈｔｒｅｔ）が演算され、同時に、Ｆ
のスロットル開補正量演算手段によって、上記遅角補正
！　（ｔ　ｈ　ｔ　ｒ　ｅ　ｔ　）に相当するトルクを
発生させるのに必要なスロットル開補正量（ｔｖｏｏｐ
）が演算される。

Ｇは目標スロットル開度演算処理であって、ここでは、
Ｃで演算されたベーススロットル開度（しｖｏｂａｓｅ
）とＦで演算されたスロットル開補正量（ｔｖｏｏｐ）
に基づいて最終的な目標スロットル開度（ｔｖｏ）が設
定される。そして、この設定によって、スロットルモー
タ４の制御が行われる。

Ｈはベース点火時期演算処理であり、ここでは充填量（
ｃｅ）とエンジン回転数（ｎｅ）をパラメータとしてベ
ース点火時期（ｔｈｔｂａｓｅ）が演算される。また、
■は点火トルクフィードバック補正量演算手段であって
、ここでは、上記遅角フラグ（ｘｒｅｔ）がＯＮの時に
、目標トルク（Ｌｒｑｏ）とエンジン１の実際のトルク
との差に応じた点火トルクフィードバック補正量（ｔｈ
ｔｆｂ）が演算される。そして、Ｊの点火時期演算処理
において、上記ベース点火時期（ｔｈｔｂａｓｅ）と、
遅角補正ｌ１（ｔｈｔｒｅｔ）と、点火トルクフィード
バック補正１ｉ（ｔｈｔｆｂ）とにより最終的な点火時
期（ｔｈｔｉｇ）が演算される。

第４図はこの実施例の制御特性を示すタイムチャートで
ある。ここで、（ａ）は遅延フラグ（ｘｒｅｔ）のセッ
ト状態を示す。

遅延フラグ（ｘｒｅｔ）が立つと同時に、（ｄ）で示す
ように遅角Ｉ！（遅角補正量ｔｈｔｒｅｔ）が設定され
、また、（ｅ）で示すようにスロットル開制御量（スロ
ットル開補正量ｔｖｏｏｐ）が設定される。また、実際
にトルクダウンした時点で、スロットル開度は（ｂ）に
示すようにトルクダウン量に応じたスロットル閉じ量（
ｔｖｏｄｗ）だけ閉じ、実際の空気量は（ｃ）で示すよ
うに変動する。そして、このときの実トルクと目標トル
クのずれをなくする方向に点火Ｆ／Ｂ量（点火トルクフ
ィードバック補正ｆｉｔｈｔｆｂ）が設定される。

（発明の効果）本発明は以上のように構成されているので、電子制御に
よるエンジンのスロットル制御装置において、目標駆動
力が急変する際の制御応答性を点火時期により十分カバ
ーできるようにすることかかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、第２図は本発明の一実施
例の全体システム図、第３図は同実施例の制御ブロック
図、第４図は同実施例の制御特性を示すタイムチャート
である。１、エンジン、３：スロットル弁、４：スロットルモー
タ、１２．コントロールユニット、１３、アクセル開度
センサ、１４．車速センサ、１５・エンジン回転センサ
、１６．ブレーキスイッチ、１８、アンチロックブレー
キスイッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）各種パラメータに基づいて目標駆動力を演算する
目標駆動力演算手段と、前記目標駆動力に応じた目標ス
ロットル開度を演算し、該目標スロットル開度に基づい
てスロットル開度を制御するスロットル開度制御手段と
、各種パラメータに基づいて前記目標駆動力が急変する
状態を予測する目標駆動力急変予測手段と、前記目標駆
動力が急変する状態が予測された時に点火時期制御手段
による点火時期の設定を要求点火時期よりも所定量遅角
側に補正するとともに前記目標スロットル開度を前記点
火時期の遅角側への補正によるトルク低下分を補う量だ
け開側に補正する急変時補正手段とを備えたことを特徴
とするエンジンのスロトル弁制御装置。
（２）目標駆動力が急変する状態を予測するためのパラ
メータが、アンチロックブレーキスイッチ信号とブレー
キ作動信号であり、アンチロックブレーキスイッチが入
り、かつブレーキが作動した時に目標駆動力急変予測手
段が目標駆動力の急変を予測する請求項１記載のエンジ
ンのスロットル弁制御装置。
（３）目標駆動力が急変する状態を予測するための情報
となるパラメータが、自動変速機の変速信号であり、変
速時に目標駆動力急変予測手段が目標駆動力の急変を予
測する請求項１記載のエンジンのスロットル弁制御装置
。